i
LAPORAN TUGAS AKHIR
RANCANG BANGUN DIES DAN EJECTOR UNTUK
PENCETAKAN GARAM BALOK DENGAN
KAPASITAS 1380 BALOK PER JAM
FATHON RIZQI RAHARDHANI
NIM. 201354041
DOSEN PEMBIMBING
IR. MASRUKI KABIB, MT.
RROCHMAD WINARSO, ST., MT.
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN (SI)
FAKULTAS TEKNIK
v
RANCANG BANGUN DIES DAN EJECTOR UNTUK
PENCETAKAN GARAM BALOK DENGAN KAPASITAS 1380
BALOK PER JAM
Nama Mahasiswa : Fathon Rizqi Rahardhani NIM : 201354041
Pembimbing :
1. Ir. Masruki Kabib, MT. 2. Rochmad Winarso, ST., MT.
RINGKASAN
Tujuan utama tugas akhir ini adalah merancang dan membangun dies dan ejector pada mesin pres garam dengan menggunakan system hidrolik serta menentukan komponen dan dimensi dies yang di gunakan.
Dalam manufaktur dies dan ejector ini memiliki beberapa hal yang harus di capai yaitu mesin memiliki kapasitas produksi hingga 1380 balok per jam dan dengan menggunakan putaran mesin 26 rpm. Perancangan dies dan ejector memiliki beberapa konsep dengan langkah langkah antara lain : kebutuhan kapasitas, spesifikasi produk, perancangan konsep produk, perancangan gambar kerja hingga pemodelan dengan menggunakan simulasi Autodesk inventor professional 2016. Sehingga selanjutnya dapat di lanjutkan dengan proses pembuatan.
Hasil tugas akhir ini adalah berupa system transmisi yang di gunakan adalah menggunakan gear reduksi 1:5 dengan perbandingan antara pulley yang di gunakan dan gigi gear yan di gunakan dengan menggunakan putaran motor penggerak 1400 rpm. Spesifikasi komponen yang di gunakan, desain dies dan ejector yang di tuangkan dalam gambar kerja hingga simulasi pembebanan dengan menggunakan software inventor professional 2016 menghasilkan nilai dari tegangan tarik, safety factor, von misses dan nilai defleksi dari penahan ejector yang di gunakan.
vi
RANCANG BANGUN DIES DAN EJECTOR UNTUK
PENCETAKAN GARAM BALOK DENGAN KAPASITAS 1380
BALOK PER JAM
Student Name : Fathon Rizqi Rahardhani
Student Identitiy Number : 201354041
Supervisor :
1. Ir. Masruki Kabib, MT. 2. Rochmad Winarso, ST., MT.
ABSTRACT
The main purpose of this final task is to design and build dies and ejectors on salt press machine using hydraulic system and determine the components and dimensions of dies that are in use.
In manufacturing dies and ejector has several things that must be achieved ie the machine has a production capacity of up to 1380 beams per hour and by using a rotation of 26 rpm engine. The design of dies and ejector has several concepts with steps such as capacity requirement, product specification, product concept design, design of work drawing until modeling by using Autodesk 2016 professional inventor simulation. So that further can proceed with making process.
The result of this final task is a transmission system that is used is using a 1: 5 reduction gear with the ratio between the pulley in use and gear yan in use by using the motor drive 1400 rpm. Specifications of components used, dies and ejector designs are poured in working drawings to simulation loading by using professional inventory software 2016 produces values of tensile stress, safety factor, von misses and deflection value of ejector retarder in use.
vii
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat, taufiq dan karunianya sehingga penulis dapat menyelesakan Tugas Akhir dan
dapat menyelesaikan penulisan laporan dengan judul “Rancang Bangun Dies Dan Ejector Untuk Pencetakan Garam Balok Dengan Kapasitas 1380 Balok Per Jam” dengan lancar. Dimana laporan tugas akhir ini di susun untuk memenuhi salah satu suarat kelulusan mahasiswa Teknik Mesin S1 Universitas Muria Kudus. Penulis juga sangat berterima kasih kepada semua pihak yang telah mendukung dan membantu dari awal hingga selesainya penyusunan laporan ini, untuk itu pada kesempatan kli ini penulis mengucapkan terimakasih kepada :
1. Bapak Mohamad Dahlan, ST., MT. Selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muria Kudus.
2. Rianto Wibowo, ST., M.Eng. Selaku Kaprogdi Teknik Mesin S1
Unuversitas Muria Kudus.
3. Bapak Ir. Masruki Kabib, MT. Selaku Pembimbing I Tugas Akhir. 4. Bapak Rochmad Winarso, ST., MT. Selaku pembimbing II Tugas Akhir. 5. Bapak Ir Masruki Kabib, MT. dan Rochmad Winarso, ST., MT. atas di
libatkan kami dalam penelitian dosen pengembangan mesin pengepres garam dengan system hidrilik.
6. Teman – temanku seperjuangan.
7. Bapak, Ibu, saudara – saudara dan semua pihak yang te;ah membantu
terselesaikanya tugas akhir ini.
Penulis sangat mengarapkan saran, kritik, yang bermanfaat dan besifat membangun. Semoga laporan ini bermanfaat bagi pembaca.
Kudus, 2 Februari 2018
viii
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL ………... i
LEMBAR PERSETUJUAN ……… ii
LEMBAR PENGESAHAN ……… iii
LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN ………... iv
RINGKASAN ……….. v
ABSTRACT……….. vi
KATA PENGANTAR………. vii
DAFTAR ISI……….. viii
DAFTAR GAMBAR……….. xi
DAFTAR TABEL ………... xiii
DAFTAR SIMBOL ……….….. xvi
BAB 1 PENDAHULUAN ……… 1
1.1Latar Belakang……….. 1
1.2Rumusa Masalah ………... 3
1.3Batasan Masalah ………...… 4
1.4Tujuan ………... 4
1.5Manfaat ………. 5
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA……… 7
2.1Pengepresan Garam ……….. 7
2.2Dies ………... 8
2.3Ejector ………..…………... 11
2.4Poros Engkol ………... 12
2.4.1 Dasar Teknik Pembentukan ………... 13
2.4.2 Pemilihan Bahan……… 13
2.5Aspek Penting Dalam Proses Manufaktur……… 15
2.6Alat Perkakas Yang Di Gunakan Dalam Proses Manufaktur …. 21 BAB 3 METODOLOGI ………...……… 23
3.1Data Proses ………... 23
3.2Analisa Kebutuhan ………... 25
ix
3.3.1 Desain Mesin Pencetak Garam Hidrolik….………. 26
3.4Konsep Desain Dies dan Ejector ……….. 27
3.4.1 Konsep Dies Pertama ……….. 28
3.4.2 Konsep Dies Kedua ……… 28
3.4.3 Konsep Ejector Pertama ………. 29
3.4.4 Konsep Ejector Kedua ……… 30
3.5Pemilihan Konsep ……… 31
3.5.1 Pemilihan Konsep Dies ………..…… 31
3.5.2 Pemilihan Konsep Ejector ……….. 32
3.6Konsep Terpilih ………... 33
3.6.1 Konsep Dies Terpilih ……….. 33
3.6.2 Konsep Ejector Terpilih ……….. 34
3.7Pemilihan Material……...………. 34
3.8 Perancangan dan perhitungan Dies dan Ejector ………. 35
3.9Simulasi Dies dan Ejector ……… 41
3.10 Desain Manufaktur ……….… 41
3.11 Proses Manufaktur ………. 43
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN……….… 45
4.1Perancangan Spesifikasi ……….….. 45
4.2Perhitungan Kapasitas Dies dan Ejector Mesin pres Garam .….. 45
4.3Perhitungan Dies …...………... 47
4.4Perhitungan Ejector ……….. 53
4.5Perhitungan Poros Engkol ………..….. 62
4.6Perhtungan Gear Reduksi Mesin Pres Garam ….……….… 63
4.7Perhitungan PullyPenggerak Motor ……… 64
4.8PullyPenggerak Gear Box ………... 65
4.9Perhitungan Sabuk ………...……… 66
4.10 Simulasi Penahan Ejector pada Dies ……… 68
4.11 Hasil Simulasi Dengan Menggunakan Inventor 2016 ……….. 71
4.12 Proses Manufaktur ...………. 73
4.12.1 Proses Manufaktur Dies ………. 74
x
4.13 Total Waktu Dalam Pembuatan Dies dan Ejector ……… 99
4.14 Total Biaya Pembuatan Dies dan Ejector ………. 97
4.15 Proses Assembling ………..………. 99
4.16 Proses Finishing …..……… 102
4.17 Data Analisa ………... 104
BAB 5 PENUTUP 5.1 Kesimpulan ………...………. 105
5.3 Saran ……….. 106
DAFTAR PUSTAKA ……… 107
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Dies Mesin Pres Garam ……… 11
Gambar 2.2 Pin Ejector ……… 12
Gambar 2.3 Arah Pergerakan Mesin Bubut ………. 16
Gambar 2.4 Kedalaman Pemotongan ………... 18
Gambar 2.5 Sudut potong ………...……. 19
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ………... 23
Gambar 3.2 Desain Mesin Pencetak garam ………. 26
Gambar 3.3 Konsep Desain Dies 1 ……….. 28
Gambar 3.4 Konsep Desain Dies 2 ……….. 28
Gambar 3.5 Konsep Desain Ejector 1 ……….. 29
Gambar 3.6 Konsep Desain Ejector 2 ……….. 30
Gambar 3.7 Desain Dies Terpilih ……… 33
Gambar 3.8 Desain Ejector Terpilih ……… 34
Gambar 4.1 Skema Pandangan Atas Dies ……… 47
Gambar 4.2 Skema Pandangan Samping Dies ………. 47
Gambar 4.3 Tabel Pengujan Garam Bricket (Ariawan) ………... 49
Gambar 4.4 Skema Ketebalan Dies dari Pandangan Atas ………...…… 50
Gambar 4.5 Gaya Tekan Internal Pada Dies ………..….……. 50
Gambar 4.6 Garam Setelah pengepresan ………. 52
Gambar 4.7 Sketsa Alas Ejector ……….………….… 54
Gambar 4.8 Sketsa Pin Ejector ……… 57
Gambar 4.9 Sketsa Batang Pin Ejector ……… 57
Gambar 4.10 Sketsa Guide ………..…… 58
Gambar 4.11 Sketsa Tranmisi Ejector Mesin Pres Garam ……….. 63
Gambar 4.12 Membuka Gambar ………. 68
Gambar 4.13 Memilih Menu Stress Analysis ……….. 68
Gambar 4.14 Membuka Simulasi yang Akan di lakukan ……… 69
Gambar 4.15 Pemberian Material ……… 69
Gambar 4.16 Pemberian Beban pada Titik yang di pilih ……… 69
xii
Gambar 4.18 Pemilihan Titik Diam pada Komponen……….…………. 70 Gambar 4.19 Memilih Simulate……….……….. 70 Gambar 4.20 Hasil Defleksi Penahan Ejector pada Dies ……….….….. 71 Gambar 4.21 Hasil Von mises stress penahan ejector pada dies ..….…. 71 Gambar 4.22 Hasil Safety factor pada penahan ejector ……….….……. 72
Gambar 4.23 Hasil Tegangan Tarik pada penahan ejector………….….. 72
Gambar 4.24 Plat Stainles Steel ………... 75 Gambar 4.25 Radius Plat setelah proses bending ……….... 80 Gambar 4.26 Ukuran Radius upper dan lower pada dies bending ……... 80
Gambar 4.27 Gambar Plat stainless steel ………...………….. 89
Gambar 4.28 Gambar Plat yang di potong miring ………..…. 90 Gambar 4.29 Pengeboran Lubang Pada Guide ………..…………..…… 91 Gambar 4.30 Assembling Dies Mesin Pres Garam ……… 100
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Sifat Teknis yang perlu di perhatikan dalam pemilihan
bahan………... 14
Tabel 2.2 Langkah Pengeboran Berbagai Jenis Pengerjaan Teknik Mesin (Teknikmesin.net,2014)……….. 20
Tabel 2.3 Alat Perkakas ……… 21
Tabel 3.1 Analisa Kebutuhan Dies dan Ejector ……….. 25
Tabel 3.2 pemilhan Konsep dies mesin pres ………... 31
Tabel 3.3 Pemilihan Perancangan Konsep ……….. 32
Tabel 3.4 Faktor radial X dan Faktor aksial Y untuk bantaklan Glinding Elemen Mesin, Sularso……….. 36
Tabel 3.5 Faktor Keandalan ………. 37
